sábado, 28 de enero de 2017

“Incubadoras animales” para crear órganos humanos

Fuentes: http://www.paginasiete.bo
Científicos logran crear las primeras quimeras humanas en animales de gran tamaño: embriones de cerdo que se desarrollaron con células de personas.

En el siglo XXI,  la creación de quimeras que alberguen células de dos especies diferentes es una revolucionaria línea de investigación que busca fabricar órganos humanos en el interior de animales para acabar con las listas de espera de trasplante.

Científicos dirigidos por el biólogo  Juan Carlos Izpisua acaban de demostrar que podría ser un sueño alcanzable. En la revista Cell ofrecen la creación de las primeras quimeras humanas en animales de gran tamaño: embriones de cerdo que se desarrollaron con células de personas.

Estos híbridos cerdo-humanos nunca llegaron a nacer. Se implantaron en cerdas que las gestaron hasta las tres semanas en la granja de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Murcia, institución que ha participado junto a la Universidad Católica de Murcia en la investigación. Después se interrumpió la gestación porque en España el nacimiento de estos híbridos hubiera sido ilegal.

En ninguno de ellos creció ningún órgano humano. Esta vez no era el propósito, sino comprobar que las células humanas podían integrarse en otra especie como el cerdo, como así hicieron. 

"Nuestro estudio es el primero en mostrar que las células humanas pueden contribuir al desarrollo temprano del cerdo y generar precursores de tejidos. Habrá que esperar un tiempo antes de que podamos crear verdaderos órganos humanos en cerdos”, explica a ABC, Juan Carlos Izpisua desde el Instituto Salk en California, uno de los centros de élite de la biología mundial.

Una técnica poco eficiente

El experimento funcionó aunque, como reconoce el propio autor, aún hay muchos obstáculos que derribar. Uno de ellos es la baja eficiencia de la técnica, pensando en una posible aplicación futura en Medicina. En la investigación se emplearon 1.466 embriones de cerdo a los que se inyectó un tipo de célula madre humana llamada iPSC obtenida de la piel de donantes.  El material humano sólo prendió en 17 de esos miles de embriones porcinos. Eso sí, en los que el experimento funcionó se demostró  que un animal híbrido con parte humana puede ser viable.
 
Hasta la interrupción de la gestación los 17 embriones tuvieron un desarrollo normal. 

¿Cuánto de humano tienen esos animales de granja? La respuesta no es sencilla . El estudio se centró principalmente en demostrar que unas células humanas pueden sobrevivir y formar parte de un embrión de cerdo. "No se realizaron pruebas  para cuantificar el porcentaje de contribución, ya que esta era realmente baja”. El porcentaje probablemente sea menos de una célula en 100 mil de cerdo.

Los científicos del Instituto   Salk también probaron con vacas y material humano, aunque el experimento fue más corto por el costo que suponía manejar animales de mayor tamaño. Se inyectaron células humanas en embriones de vaca, pero no para su gestación.

Una vesícula de ratón en ratas

El experimento con el que llegaron más lejos fue al crear quimeras de rata y ratón. Estos dos animales, a simple vista tan similares, están separados en la evolución humana 18 millones de años. A pesar de ello, consiguieron que una rata desarrollara el órgano de un ratón. Para que no quedara ninguna duda, los investigadores se propusieron generar un tejido que la rata no posee: una vesícula biliar. "Las ratas perdieron su vesícula biliar durante su evolución, a diferencia de los ratones que sí conservan este órgano. Sorprendentemente, las células fueron capaces de desbloquear una ruta, inhibida evolutivamente en las células de rata, lo que permitió que estas contribuyeran a la formación de la vesícula biliar”, apunta el científico.

Desde hace años se sueña con poder fabricar órganos en el laboratorio. Esa es la esperanza de la medicina regenerativa, sin embargo, se vio que aún es necesaria la ayuda de la naturaleza. Es muy difícil crear de la nada páncreas, corazones o hígados en una placa de Petri. Utilizar animales como incubadoras proporciona el entorno perfecto. El investigador español suele recurrir a un símil: "Pensemos en cuando encargamos una copia de la llave de nuestra casa. El duplicado es perfecto, pero al meterla en la cerradura no funciona. Eso es lo que ocurre cuando intentamos reproducir en el laboratorio lo que ocurre en la naturaleza”.

Silenciar genes

Para conseguir que una especie desarrolle e incube el órgano de otra no basta con introducir sus células. Antes es necesario manipular el embrión donde deben injertarse para silenciar los genes encargados de que se desarrolle el páncreas, la vesícula, la córnea... Esto es posible gracias a las técnicas de edición genómica que están revolucionando la investigación.

En ese punto se inyectarían células humanas para que siembren en el lugar ausente del órgano o tejido eliminado y lo repueblen. Sólo así, en el desarrollo embrionario, se podría crear el órgano deseado pero con ADN humano.

Primero un páncreas humano

En Murcia están a punto de dar ese paso. "Utilizaremos técnicas de edición genómica para intentar que los cerdos desarrollen tejidos humanos. Empezaremos con páncreas, córneas y cartílagos humanos”, cuenta Llanos Martínez, investigadora de la UCAM. No es casual la elección de estos órganos. "Basta anular un único gen para anular el desarrollo de un páncreas, con el riñón sería muy complejo porque hay varios genes implicados. Por otro lado, la córnea y el cartílago humano son tejidos avasculares que generarían poco rechazo en caso de implantarse”, señala.

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